تکامل سیستم های خاکورزی

خاک ورزی شامل دستکاری یا برهم زدن مکانیکی خاک است. ادوات مختلف خاکورزی شامل انواع گاوآهن ها، دیسک ها، پنجه غازی ها و روتیواتورها عامل خاکورزی در کشاورزی هستند. در زمینه کشاورزی، باغبانی یا جنگلداری، شامل عملیات روی خاک و تغییر مشخصات خاک می شود. خاکورزی منجر به تغییر شرایط خاک و دستکاری بقایای گیاهی و کنترل یا حذف رشد ناخواسته گیاهان و علف های هرز می شود. در سیستم‌های کشاورزی، خاک‌ورزی به‌عنوان یک زیرسیستم عمل می‌کند که بر تولید محصول عمدتاً از طریق استقرار محصول، اصلاح ساختار خاک، ترکیب کود و اصلاح‌کننده‌های خاک (مانند آهک و کود دامی) و کنترل علف‌های هرز تأثیر می‌گذارد. خاکورزی همچنین برای کاهش محدودیت های آب و هوایی و خاک استفاده می شود.
تکامل خاکورزی حفاظتی یک پدیده پیچیده با موضوعات متنوع است. اول اینکه خاک ورزی بیش از حد خاک با فرآیندهای تخریب خاک مانند فشرده سازی، کاهش پایداری و ساختار خاک و افزایش فرسایش خاک همراه است. بنابراین، یکی از اجزای خاکورزی حفاظتی تمایل به سمت کاهش یا به حداقل رساندن عملیات های خاک‌ورزی و استفاده حداقلی از ماشین آلات است تا نگرانی‌های مربوط به تخریب خاک ناشی از خاک‌ورزی را برطرف کند. دوم، بیشتر سیستم‌های کشاورزی زراعی در اقلیم‌هایی توسعه یافته‌اند که تبخیر و تعرق بالقوه نسبتاً زیاد و بارندگی متوسط تا کم است. در چنین شرایطی، یک نیاز برای حفظ آب خاک و کاهش تمایل به فرسایش خاک بوجود آمد. سوم، ظهور علف‌کش‌ها باعث شد که جنبه کنترل علف‌های هرز به وسیله ادوات خاک‌ورزی به‌شدت محدود شود و در برخی موارد، نیاز به خاک‌ورزی خود را می‌توان حذف کرد (یعنی استفاده از سموم و علف کش های به جای روش های خاکورزی در مبارزه با علف های هرز). حال آنکه در روش های مرسوم خاکورزی، استفاده از گاوآهن یا کولتیواتور و حتی دیسک ها، به عنوان روش های مکانیکی مبارزه با علف های هرز شناخته می شوند. چهارم، هزینه خاک‌ورزی با توجه به استهلاک ادوات خاک‌ورزی، مصرف سوخت تراکتور و نیروی کار یکی از جنبه‌های اصلی هزینه‌های تولید محصول است. بنابراین، یک انگیزه اقتصادی برای کاهش عملیات خاک‌ورزی و روی آوردن به سمت خاکورزی حفاظتی وجود دارد.

استفاده از دیسک تاندوم و کم خاکورزی در بقایای محصول قبلی.

علاوه بر اینها در هر منطقه جغرافیایی خاص، سرعت و درجه پذیرش خاکورزی حفاظتی به عوامل متعددی مانند سودآوری و هزینه‌ها، نگرانی‌های اجتماعی-اقتصادی، خطرات ناشی از اتخاذ یک روش خاکورزی جدید، و مهارت‌های کشاورز و آگاهی از نیاز به حفاظت از خاک و کنترل فرسایش خاک مرتبط است. در اکثر بررسی‌های گزارش‌شده، نگرانی‌ها در مورد حفظ منابع خاک یا آلودگی محیط‌زیست اصلی‌ترین دلایل پذیرش خاکورزی حفاظتی نیستند. دلایل اصلی امکان سنجی اقتصادی و سازگاری فرهنگی است. در بسیاری از موارد مزیت های اقتصادی بالقوه به عنوان مشوق اصلی عمل می کند. به طور مثال جدول 1 دلایل اصلی پذیرش خاکورزی حفاظتی در آمریکای شمالی را نشان می دهد.

جدول 1. دلایل زیر، به ترتیب اهمیت، برای اتخاذ خاکورزی حفاظتی در آمریکای شمالی گزارش شده است.

تعریف خاکورزی حفاظتی

ارائه یک تعریف جامع قابل قبول از خاکورزی حفاظتی به دلیل شرایط متنوعی که زیربنای توسعه آن است و محدودیت های ارائه شده توسط انواع مختلف خاک، تناوب کشت و آب و هوا دشوار است. با این حال، یک ویژگی مشترک خاکورزی حفاظتی پتانسیل کاهش فرسایش خاک و از دست دادن کمتر آب نسبت به برخی از انواع خاکورزی معمولی است. یک شاخص عملیاتی کلی که برای تعریف خاکورزی حفاظتی استفاده می شود، عمدتاً در آب و هوای نیمه مرطوب تا نیمه خشک، حفظ 30 درصد پوشش سطح خاک با بقایای محصول قبلی پس از بذرکاری یا کاشت می باشد. یک تعریف کاملاً پذیرفته شده برای خاکورزی حفاظتی که بیانگر موارد فوق است، بدین شرح است: «هر خاک‌ورزی متوالی که هدف آن به حداقل رساندن تلفات آب و فرسایش خاک است. از نظر عملیاتی، خاک‌ورزی یا ترکیبی از خاک‌ورزی و کاشت که 30 درصد یا بیشتر از بقایای محصول بر روی سطح باقی می‌ماند.» با این تعریف به سختی ادواتی مثل روتیواتور یا گاوآهن را می توان در دسته ادواتی دانست که مجری خاکورزی حفاظتی هستند. اما ادواتی دیگر مثل کولتیواتور و چیزل مرکب تا حدی با مختصات این تعریف جزء ادوات خاکورزی حفاظتی قرار می گیرند. حتی دیسک کشاورزی که فقط بقایای گیاهی را برش می دهد و کمتر خاک را بر می گرداند می تواند در صورتی که ادوات دیگر در کنار آن کمتر استفاده شوند در دسته ادوات با کاربری کشاورزی حفاظتی قلمداد شود.

انواع خاکورزی حفاظتی

می توان گفت انواع سیستم های خاکورزی حفاظتی، به نوعی ادوات مخصوص به خود را دارند. البته فقط به ادوات خاص مربوط نمی شود چرا که بعضا ادوات مشترک بین روش های مختلف خاکورزی حفاظتی وجود دارد مثل دیسک های کشاورزی که شامل دیسک ها تاندوم و آفست می شود. یا حتی ممکن یکی از ادوات به تنهایی مثل چیزل مرکب به عنوان ادوات خاکورزی حفاظتی مطرح باشد ولی اگر در ترکیب با گاوآهن برگرداندار استفاده شود، دیگر یک سیستم خاکورزی حفاظتی را اجرا نمی کند. در بسیاری از موقعیت‌ها و اقلیم‌های کشت، نوآوری‌ها در شیوه‌های خاک‌ورزی منجر به حفاظت از خاک و آب می‌شود، اگرچه تعریف عملیاتی برای خاکورزی حفاظتی (یعنی پوشش 30 درصدی از سطح زمین به وسیله بقایای محصولات) ممکن است برآورده نشود یا به راحتی قابل اجرا نباشد. حفاظت از آب و خاک، منجر به توسعه اشکال مختلف سیستم های خاکورزی شده است که ارتباط نزدیکی با خاکورزی حفاظتی دارند (جدول 2). به عنوان مثال، در برخی از سیستم های کشاورزی، اتخاذ “خاکورزی کاهش یافته یا کم خاکورزی” امکان کاهش عمق، درجه و فرکانس خاک ورزی را فراهم می کند. نوع دیگری از خاکورزی حفاظتی “روش حداقل خاکورزی” است که عمدتاً به رویکرد یا هدف دستیابی به حداقل به هم خوردن و دستکاری در خاک می باشد و خاکورزی حداقلی به قدری انجام می شود که برای تولید محصول لازم است و همچنین به خاکورزی مورد نیاز تحت شرایط خاص خاک و آب و هوا در هر منطقه اشاره دارد. نوع سوم «خاک‌ورزی کم‌عمق» یا «خاک‌ورزی بدون برگرداندن خاک» می باشد، که در آن خاک‌ورزی عمدتاً به عمق کم (کمتر از 15 سانتی‌متر) محدود می‌شود و خاک برگردانده نمی‌شود. بعضا به این روش خاکورزی بدون شخم هم گفته می شود. در بیشتر موارد، سیستم های خاکورزی که از گاوآهن برگرداندار استفاده می کنند و خاکورزی با عمق بیشتر از 15 سانتیمتر را اجرا می کنند و خاک برگردانده می شود، نیز حتی می تواند خاکورزی حفاظتی باشد اگر که با محصولات پوششی یا مالچ، سطح خاک به میزان مورد نیاز پوشش داده شود. ضمن اینکه خاکورزی عمیق هم اگر روی سطح کامل مزرعه اجرا نشود و درصدی فقط از سطح را مورد عملیات قرار دهد، می تواند نزدیک به شرایط خاکورزی حفاظتی باشد. در کل ممکن است، بعضی از روش های خاکورزی حفاظتی حتی 30 درصد از بقایا را روی سطح خاک حفظ نکنند، منتهی بیشتر بقایای گیاهی نزدیک سطح خاک حفظ می شوند.

جدول 2. شکل های مختلف سیستم های خاکورزی که برخی از الزامات خاکورزی حفاظتی را برآورده می کنند.

اجرای خاکورزی حفاظتی با استفاده از چیزل و کنترل از راه دور شرایط خاکورزی.

روش های رایج و کاربردهای خاکورزی حفاظتی

رایج‌ترین سیستم‌های خاکورزی حفاظتی عبارتند از: خاکورزی مالچی، خاک‌ورزی پشته ای یا نواری، خاکورزی کنطقه ای یا نقطه ای و بی خاک‌ورزی (جدول 3). بی خاکورزی مربوط به «کشت مستقیم» و «خاک‌ورزی صفر» می شود. خاک‌ورزی مالچ عموماً شامل به هم خوردگی در کل سطح خاک می باشد، در حالی که خاک‌ورزی پشته‌ای و خاک‌ورزی ناحیه‌ای (که گاهی اوقات «خاکورزی نواری» نامیده می‌شود) اغلب فقط یک سوم یا کمتر از سطح خاک را درگیر می‌کند. در روش بی خاکورزی، به هم زدن و دستکاری خاک را محدود به خاک‌ورزی می‌کند که وابسته به بذرکاری یا کاشت محصول مورد نظر می باشد. بسته به نوع بذرپاش یا کاشت، نسبت سطح خاک مورد عملیات قرار گرفته، می تواند از 30 تا 100 درصد متغیر باشد.

جدول 3. انواع غالب خاکورزی حفاظتی مورد استفاده در سیستم های کشاورزی

محدودیت های اجرایی روش های خاکورزی حفاظتی

شکل کشاورزی حفاظتی اجرا شده در هر منطقه تحت تأثیر نیاز خاک‌ورزی خاک، آب و هوا و نوع سیستم کشاورزی و تناوب زراعی است. بررسی ها (که در دهه 1990 انجام شد) نشان می دهد که پذیرش کشاورزی حفاظتی در آمریکای شمالی با توجه به عوامل فوق متفاوت است. کمتر از 25٪ از دشت های ساحلی، مناطق دلتا و مناطق مرطوب شمال شرقی ایالات متحده از سیستم کشاورزی حفاظتی استفاده می کنند، در حالی که بیش از 40٪ از ارتفاعات شرقی و مرکزی از این سیستم استفاده می کنند. می توان گفت که کشاورزی در دشت ها، کشاورزی حفاظتی را پذیرفته اند. استفاده از اشکال شدید کشاورزی حفاظتی، مانند بی خاکورزی، در مناطق فوق از 1 تا 23 درصد متغیر است. در کانادا، پذیرش کشاورزی حفاظتی از 35٪ در دشت ها تا 13٪ در شرق کانادا متغیر است، ضمن اینکه سطح پذیرش کلی 24٪ می باشد.

عوامل اقتصادی و اجتماعی-فرهنگی اصلی ترین دلایلی هستند که بر پذیرش کشاورزی حفاظتی تأثیر می گذارند (جدول 1). به طور کلی، دلایل زراعی اهمیت کمتری دارند، اما همچنان انگیزه های مهمی را برای پذیرش کشاورزی حفاظتی فراهم می کنند. واقعا کشاورزی را  سال های سال اقدام به کشاورزی سنتی و قدیمی نموده است بسیار سخت می توان تغییر داد و یک الگوی خاکورزی جدید به او ارائه داد. کشاورز سال هاست عادت کرده که اول شخم بزند، با گاوآهن یک طرفه یا دو طرفه، بعد از دیسک کشاورزی استفاده کند و بعد از آن از لولر یا لند لولر برای صاف کردن سطح زمین استفاده کند و در ادامه از ادواتی مثل نهرکن و مرزکش برای شکل دهی به مزرعه خود استفاده کند. کشت به موقع و سر وقت (به ویژه در مناطقی که در سال دو بار کشت می کنند)، عدم وجود خطر فشردگی خاک، و دامنه یا تنوع بالای محصولات سازگار با استفاده از شیوه های کاهش خاکورزی، مشوق های اصلی هستند. تنوع زیاد سیستم های کشاورزی حفاظتی، همانطور که با انواع مختلف خاکورزی بیان شده است (جدول 2 و 3)، تضمین می کند که کشاورزی حفاظتی می تواند برای همه انواع خاک و سیستم های کشاورزی قابل اجرا باشد. با این حال، هر نوع سیستم کشاورزی حفاظتی برای هر موقعیتی مناسب نیست. چندین محدودیت عمده در رابطه خاکورزی حفاظتی وجود دارد که مرتبط با آب و هوا و نوع خاک، حجم بالای بقایای محصول و سیستم های کشت ترکیبی می باشد. در ادامه توضیحی درباره هر یک از این محدودیت ها آورده می شود.

استفاده از ادوات ترکیبی برای خاکورزی با کیفیت زمین زراعی.

آب و هوا و خاک

به طور کلی استفاده از بی خاکورزی و کشت مستقیم در خاک های خنک، مرطوب یا در خاک هایی که نیاز به خاک ورزی نسبتاً بالایی دارند دشوار است. علاوه بر اینها، نیاز خاک به خاکورزی بر اساس پایداری خاکدانه ها و ساختمان خاک، پتانسیل چروکیدگی و تغییر حجم خاک و توانایی خودسازی آن وابستگی دارد. نیاز به خاکورزی نیز تحت تأثیر اقلیم و عوامل بیرونی مانند زهکشی زمین و طبقه رطوبت خاک قرار دارد. به طور کلی، خاک هایی با عدم تعادل در توزیع اندازه ذرات (به عنوان مثال، محتوای رس یا شن در تمام سطح یکسان نیست و در جاهای مختلف از زمین خاک سبک یا سنگین می شود) و/یا خاک هایی که نفوذپذیری ضعیفی دارند، نیاز به خاک ورزی بالایی دارند و زمانی که خاک ورزی کاهش می یابد مدیریت آن دشوارتر است.

حجم بالای بقایای زراعی

حجم و میزان بالای بقایای گیاهی، می توان اجرای کشاورزی حفاظتی مخصوصا نوع بی خاکورزی آن را با مشکل مواجه می کند. آتش زدن بقایا هم از لحاظ زیست محیطی مشکل آفرین است حتی اگر از بین بردن بقایای گیاهی امکان پذیر نباشد. نگرانی های اصلی در مورد باقی ماندن خس و خاشاک و بقایای زیاد روی سطح خاک، مرتبط با تداخل مکانیکی با عملیات کاشت، تاخیر در خشک شدن و گرم شدن سطح خاک، پتانسیل ایجاد سموم آللوپاتیک یا مشتق شده از بقایا، افزایش زمینه برای بیماری ها و آفات در محصولات زراعی و کاهش کارایی کودها و آفت کش ها می باشد. به طور کلی، برخی از این محدودیت‌های بقایا را می‌توان با استفاده از یک سری فناوری‌هایی که کاشت بذر، تکنیک‌های برداشت، توزیع کاه و کلش را بهبود می‌بخشد، کمتر کرد و همچنین استفاده از تکنیک‌های مثل باندینگ یا قرار دادن کود و آفت‌کش‌ها در محل مورد نظر به جای پاشیدن آنها، به رفع این مشکل کمک می کند. تغییر از سیستم های بی خاکورزی به اشکال کم خاک‌ورزی و خاک‌ورزی سطحی و عدم برگردان کردن خاک می‌تواند در شرایط بقایای بالای محصول، موفق باشد.

سیستم های کشت ترکیبی

تناوب زراعی یک استراتژی اساسی برای سیستم های کشت پایدار است، اما استفاده از محصولات متنوع می تواند برای خاکورزی حفاظتی مشکل ایجاد کند زیرا نیازهای خاکورزی هر محصول ممکن است متفاوت باشد. محصولات ریشه ای مانند سیب زمینی نسبت به غلات نیاز به خاک ورزی بیشتری دارند. در این شرایط، خاکورزی حفاظتی باید با استفاده از تغییرات سیستم خاکورزی (به عنوان مثال، خاکورزی چرخشی) متناسب برای شرایط خاص هر محصول اجرا شود. به نوعی باید گفت سیستم مدیریت خاکورزی یا کشاورزی در مزرعه باید این توانایی را داشته باشد که متناسب با محصول مورد نظر اقدام به خاکورزی نماید و در جای لازم از ادوات سنتی خود مثل گاوآهن و دیسک و روتیواتور و لولر کشاورزی به سمت ادوات جدیدتر مثل چیزل و چیزل مرکب و انواع کولتیواتور حرکت کند.

اثرات مفید خاکورزی حفاظتی

بسیاری از سیستم های خاکورزی حفاظتی می توانند کیفیت خاک را در طول زمان بهبود بخشند و خطر فرسایش خاک را کاهش دهند، خواص خاک را بهبود بخشند و هزینه های خاکورزی را کاهش دهند. حتی ممکن است سلامتی خاک از لحاظ کاهش آفات بهبود یابد، همانطور که در برخی موارد با افزایش فعالیت میکروبی و رقابت، پتانسیل بهبود فعالیت پاتوژن گیاهی و بقا نشان داده می شود. چنین تضاد میکروبی در ناحیه ریشه می تواند منجر به تشکیل خاک هایی شود که از بین برنده بیماری می باشد. توسعه های نافع در کیفیت و سلامت خاک معمولاً با افزایش مواد آلی و همزمان بهبود وضعیت فیزیکی خاک، به ویژه تجمع و خاکریزی خاک همراه است. استفاده از خاکورزی حفاظتی همچنین می تواند بر ذخیره مواد آلی در خاک تأثیر مثبتی بگذارد. به طور کلی، این اثرات بالقوه پیامدهای مهمی برای سلامت محیط زیست دارند. در ادامه اثرات مفید خاکورزی حفاظتی بیان می شود.
بهبود سلامت و کیفیت خاک
اجرای خاکورزی حفاظتی با حفظ درصد بیشتری از بقایای محصول در نزدیکی سطح خاک می تواند باعث افزایش ماده آلی در سطح خاک، نسبت به خاک ورزی معمولی، شود. این طبقه بندی با عمق مواد آلی خاک، اثرات مهمی روی کیفیت خاک و محیط زیست دارد زیرا سطح خاک می باشد که بیشتر کودها و اصلاحات آلی و تأثیر بارندگی را دریافت می کند و به عنوان رابطی برای تبادل گاز عمل می کند. سطوح زمین کشاورزی که مواد آلی و ارگانیک آنها افزایش پیدا کرده، منجر به افزایش همزمان فعالیت بیولوژیکی خاک می شود. این پدیده در ترکیب با کاهش برهم خوردن خاک، اغلب منجر به افزایش اندازه و پایداری خاکدانه ها و افزایش تداوم (اما نه همیشه اندازه) فضای منافذ خاک می شود. این موارد می تواند اثرات مهمی برای نحوه نگهداری و تقسیم آب، و همچنین نگهداری و آزادسازی مواد مغذی در خاک داشته باشد. به عنوان مثال، بیشتر خاک های سطحی کشاورزی تحت خاکورزی حفاظتی بهتر می توانند در برابر تأثیر مضر قطرات باران مقاومت کنند و ظرفیت بیشتری برای پذیرش و نفوذ آب نسبت به خاک هایی که شخم معمولی زده می شود، دارند. یکی از عوامل مهم، در نتیجه موارد فوق، توسعه یک شبکه منافذ پیوسته در سطح خاک در خاک‌های لومی تا رسی می باشد که می‌تواند پیامدهایی برای حرکت سریع یا شستشوی مواد مغذی و آفت‌کش‌ها داشته باشد.

کاهش فشردگی خاک با اجرای خاکورزی حفاظتی و حرکت روان آب و هوا بین ذرات خاک.

افزایش ذخیره مواد ارگانیک یا آلی خاک

ظرفیت ذخیره‌سازی مواد آلی خاک به عواملی بستگی دارد که بر ورودی و خروجی‌های مواد آلی مانند آب و هوا، نوع خاک، موقعیت زمین زارعی و مدیریت تأثیر می‌گذارند. علاوه بر اینها که عوامل طبیعی هستند نوع سیستم کشت و خاکورزی خاک بر ذخیره مواد آلی در خاک تأثیر می گذارد. ترکیبی از اعمال زراعی و کاهش خاکورزی می‌تواند منجر به افزایش ماده آلی خاک شود و در نتیجه یک مخزن خالص برای CO2 اتمسفر ایجاد کند، اگرچه چنین دستاوردهایی ممکن است مقدار و مدت محدودی داشته باشند. در برخی از اقلیم ها، خاک ورزی گسترده می تواند بقایای محصول را در عمقی در خاک قرار دهد که در آن تجزیه با سرعت کمتری نسبت به خاک های سطحی انجام می شود. خاک ورزی شدید همچنین ممکن است ارتباط مواد آلی با خاک رس و ذرات سیلت را افزایش دهد و در نتیجه تجمع و ذخیره مواد آلی را تشویق کند. بنابراین، قرار دادن و ادغام متفاوت بقایای محصول و درجه شدت خاک‌ورزی بین سیستم‌های خاک‌ورزی می‌تواند منجر به تفاوت در مقدار مواد آلی ذخیره‌شده خاک در طول زمان شود.

کاهش فرسایش خاک و خطرات زیست محیطی

بعضی از فعالیت های کاربری زمین منجر به انتشار آلودگی در آب ها می شود. در آمریکای شمالی، خاکورزی حفاظتی به عنوان یک عمل مفید برای کنترل آلودگی غیر نقطه ای در نظر گرفته می شود. به طور کلی، به دلیل وجود بقایای گیاهی سطحی در روش خاکورزی حفاظتی، این روش می تواند سرعت روان آب را کاهش دهد، سرعت نفوذ آب را به داخل خاک افزایش دهد و حرکت یا فرسایش خاک را کاهش دهد. حجم رواناب، تلفات رسوب، و تلفات مواد مرتبط با رسوب (به عنوان مثال، فسفر جذب شده و آفت کش ها) را می توان تحت خاکورزی حفاظتی کاهش داد.

هزینه های خاکورزی

مصرف سوخت و یا مصرف سوخت تراکتور به دلیل کاهش عملیات خاک‌ورزی معمولاً تحت خاکورزی حفاظتی کمتر است. از آنجایی که سوخت می تواند 10 درصد یا بیشتر از کل انرژی مصرفی مزرعه را به خود اختصاص دهد، خاکورزی حفاظتی به وضوح یک مزیت اقتصادی و زیست محیطی دارد. با این حال، برآوردهای کلی از هزینه های کامل تولید مشکل ساز است زیرا خاکورزی حفاظتی اغلب نیاز به کود و آفت کش بیشتری نسبت به خاکورزی معمولی دارد. به طور کلی، یک توجیه کلی در رابطه با هزینه های خاکورزی امکان پذیر نیست. با توجه به تنوع گسترده در نوع سیستم‌های خاکورزی حفاظتی، با توجه به ادوات خاک‌ورزی و سیستم‌های تولید محصول، نتیجه‌گیری قطعی در مورد هزینه‌های خاک‌ورزی فقط می‌تواند مربوط به یک مکان خاص باشد و قابلیت تعمیم به کل مناطق را ندارد.
منابع
Allmaras RR, Langdale GW, Unger PW, Dowdy RH, and Van Doren DM (1991) Adoption of conservation tillage and associated planting systems. In: Lal R and Pierce FJ (eds) Soil Management for Sustainability, pp. 53–83.
Cannell RQ and Hawes JD (1994) Trends in tillage practices in relation to sustainable crop production with special reference to temperate climates. Soil Tillage Research 30: 245–282.
Carter MR (ed.) (1994) Conservation Tillage in Temperate Agroecosystems. Boca Raton, Florida: CRC Press.